CN111417455B - 细微气泡产生器、洗衣机以及家用电器 - Google Patents

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Abstract

细微气泡产生器至少由流路构成部和减压部件这两个部件构成,所述流路构成部构成能够供液体通过的流路,所述减压部件具有碰撞部,该碰撞部嵌入流路构成部,通过局部地缩小流路的截面面积,使通过流路的液体中产生细微气泡。该细微气泡产生器具备:与减压部件的负压产生部位相连的出口;设于流路构成部的、用于导入外部空气的外部空气导入口;以及使外部空气导入口与出口连通的外部空气导入路径。

Description

细微气泡产生器、洗衣机以及家用电器
技术领域
本发明的实施方式涉及细微气泡产生器、洗衣机以及家用电器。
背景技术
近年来,被称作微气泡、超细微气泡、或者微米气泡、纳米气泡的直径为几十nm~几μm尺寸的细微气泡受到关注。通过将这种含有细微气泡的水用于例如使用洗涤剂等的清洗作业,能够提高洗涤剂的分散性、向清洗对象物的浸透性,能够提高清洗效果。
作为产生这种细微气泡的方法,已知有利用了流体力学的所谓的文丘里效应的细微气泡产生器。这种细微气泡产生器通过局部地缩小水等液体流动的流路的截面面积来使通过该流路的液体急剧地减压,由此能够使液体中的溶解空气析出而产生细微气泡。然而,由于所产生的细微气泡的原料是溶解成分即溶入水中的残留空气,因此细微气泡的生成浓度即细微气泡的产生量有限。
另外,以往的细微气泡产生器例如通过向形成流路的部件拧入前端变尖的外螺纹部件而使该外螺纹部件的前端部向流路内突出,从而在流路内形成了微小的间隙。然而,在这种现有技术中,用户必须将多根小且难处理的外螺纹部件组装到形成流路的部件中。而且,在这种现有技术中,用户必须在组装了外螺纹部件之后调整该外螺纹部件的突出量。因此,在现有技术中,细微气泡产生器的组装和调整需要工时,细微气泡产生器的生产率低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-40448号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此,提供一种能够实现装置的生产率的提高、使细微气泡的产生量增加、以及实现细微气泡的生成效率的提高的细微气泡产生器、具备细微气泡产生器的洗衣机以及具备细微气泡产生器的家用电器。
用来解决课题的手段
实施方式的细微气泡产生器至少由流路构成部和减压部件这两个部件构成,所述流路构成部构成能够供液体通过的流路,所述减压部件具有碰撞部,该碰撞部嵌入所述流路构成部,通过局部地缩小所述流路的截面面积,使通过所述流路的液体中产生细微气泡。该细微气泡产生器具备:出口,与所述减压部件的负压产生部位相连;外部空气导入口,设于所述流路构成部,用于导入外部空气;以及外部空气导入路径,使所述外部空气导入口与所述出口连通。
另外,实施方式的细微气泡产生器具备:第一流路部件,具有第一流路和碰撞部,该第一流路能够供液体通过,该碰撞部通过局部地缩小所述第一流路的截面面积,使通过所述第一流路的液体中产生细微气泡;第二流路部件,具有第二流路,该第二流路将所述第一流路部件的至少所述碰撞部收容在内部,设于所述第一流路部件的下游侧,且能够供液体通过;以及外部空气导入路径,将所述第一流路或者所述第二流路的内部与外部连通,能够将外部空气引入所述第一流路或者所述第二流路内,所述外部空气导入路径构成为,至少在路径的一部分包含所述第一流路部件与所述第二流路部件之间的间隙。
附图说明
图1是示意地表示作为第一实施方式的细微气泡产生器的应用对象的一个例子的滚筒式洗衣机的构成的图。
图2是示意地表示作为第一实施方式的细微气泡产生器的应用对象的一个例子的立式洗衣机的构成的图。
图3是示意地表示第一实施方式的细微气泡产生器组装于注水盒的状态的局部剖面图。
图4是示意地表示第一实施方式的细微气泡产生器的构成的剖面图。
图5是示意地表示第一实施方式的细微气泡产生器的构成的俯视图。
图6是示意地表示第一实施方式的细微气泡产生器的构成的侧视图。
图7是示意地表示第一实施方式的碰撞部的构成的图,且是沿着图4的X7-X7线的纵剖面图。
图8是示意地表示第一实施方式的碰撞部的构成的图,且是区别于图7地示出间隙区域、狭缝区域以及分段区域的放大图。
图9是示意地表示第二实施方式的细微气泡产生器的构成的剖面图。
图10是示意地表示第二实施方式的碰撞部的构成的图,且是沿着图9的X10-X10线的纵剖面图。
图11是示意地表示第二实施方式的减压部件的构成的剖面图。
图12是示意地表示第三实施方式的碰撞部的构成的图,且是表示与图10相同的部位的纵剖面图。
图13是示意地表示第三实施方式的减压部件的构成的剖面图。
图14是示意地表示第四实施方式的细微气泡产生器的构成的剖面图。
图15是示意地表示第四实施方式的碰撞部的构成的图,且是沿着图14的X15-X15线的纵剖面图。
图16是示意地表示第四实施方式的减压部件的构成的剖面图。
图17是示意地表示第五实施方式的碰撞部的构成的图,且是表示与图15相同的部位的纵剖面图。
图18是示意地表示第五实施方式的减压部件的构成的剖面图。
图19是示意地表示第六实施方式的细微气泡产生器的构成的剖面图。
图20是表示作为第七实施方式的细微气泡产生器的应用对象的一个例子的滚筒式洗衣机的图。
图21是表示作为第七实施方式的细微气泡产生器的应用对象的一个例子立式洗衣机的图。
图22是表示第七实施方式的细微气泡产生器组装于注水盒的状态的局部剖面图。
图23是表示第七实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图24是放大地示出第七实施方式的沿图23的X24-X24线剖切的细微气泡产生器的剖面图。
图25是放大地示出第七实施方式的沿图23的X25-X25线剖切的细微气泡产生器的剖面图。
图26是表示第七实施方式的沿图24的A-A线以及B-B线剖切的截面中的压力分布以及流速矢量的图。
图27是表示第八实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图28是放大地示出第八实施方式的沿图27的X28-X28线剖切的细微气泡产生器的剖面图。
图29是表示第九实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图30是放大地示出第九实施方式的沿图29的X30-X30线剖切的细微气泡产生器的剖面图。
图31是表示第十实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图32是表示基于第七实施方式的细微气泡产生器的第十一实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图33是表示基于第八实施方式的细微气泡产生器的第十一实施方式的细微气泡产生器的剖面图。
图34是放大地示出第十一实施方式的沿图32以及图33的X34-X34线剖切的细微气泡产生器的剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图对多个实施方式进行说明。另外,在各实施方式中,对实质上相同的构成标注相同的附图标记而省略说明。
(第一实施方式)
参照图1~图8,对将细微气泡产生器应用于洗衣机的例子进行说明。图1所示的洗衣机10具备外箱11、盛水桶12、转桶13、门14、电动机15以及排水阀16。另外,将图1的左侧设为洗衣机10的前侧,将图1的右侧设为洗衣机10的后侧。另外,将洗衣机10的设置面侧即铅垂下侧设为洗衣机10的下侧,将与设置面相反的一侧即铅垂上侧设为洗衣机10的上侧。洗衣机10是转桶13的旋转轴为水平或者朝向后方下降倾斜的所谓的横轴型的滚筒式洗衣机。
图2所示的洗衣机20具备外箱21、盛水桶22、转桶23、内盖241、外盖242、电动机25以及排水阀26。另外,将图2的左侧设为洗衣机20的前侧,将图2的右侧设为洗衣机20的后侧。另外,将洗衣机20的设置面侧即铅垂下侧设为洗衣机20的下侧,将与设置面相反的一侧即铅垂上侧设为洗衣机20的上侧。洗衣机20是转桶23的旋转轴朝向铅垂方向的所谓的纵轴型的洗衣机。
如图1以及图2所示,洗衣机10、20分别具备注水装置30。注水装置30分别设于外箱11、21内的上后部。如图1以及图2所示,注水装置30经由供水软管100例如与未图示的自来水管道的水龙头等外部的水源连接。
如图1以及图2所示,注水装置30具有注水盒31、注水软管32、以及电磁供水阀33。另外,如图3所示,注水装置30具有第一密封部件34、第二密封部件35、第三密封部件36以及细微气泡产生器40。注水盒31整体形成为容器状,构成为能够在内部收容洗涤剂、柔顺剂等。
注水盒31如图3中其一部分所示那样,具有第一收纳部311、第二收纳部312以及连通部313。第一收纳部311、第二收纳部312以及连通部313例如设于注水盒31的靠上部的位置,形成为朝向水平方向呈圆形状地贯穿注水盒31。注水盒31的内部与外部经由第一收纳部311、第二收纳部312以及连通部313而连通。
第一收纳部311以及第二收纳部312例如形成为圆筒形状。在该情况下,内径按第一收纳部311以及第二收纳部312的顺序变小。而且,连通部313形成为以比第二收纳部312的内径小的直径的圆形贯穿第二收纳部312的圆筒形状的底部分。在第一收纳部311与第二收纳部312的边界部分形成有第一台阶部314。另外,在第二收纳部312与连通部313的边界部分形成有第二台阶部315。
如图1以及图2所示,电磁供水阀33设于供水软管100与注水盒31之间。注水软管32将注水盒31与盛水桶12、22内连接。电磁供水阀33对供水软管100与注水盒31之间的流路进行开闭,通过来自未图示的洗衣机10、20的控制装置的控制信号来控制开闭动作。当电磁供水阀33成为打开状态时,来自外部的水源的水经由电磁供水阀33、注水盒31以及注水软管32向盛水桶12、22内注入。此时,在注水盒31内收容有洗涤剂、柔顺剂的情况下,将溶解了该洗涤剂、柔顺剂的水注入盛水桶12、22内。而且,当电磁供水阀33成为关闭状态时,停止对盛水桶12、22内的注水。
如图3所示,电磁供水阀33具有流入部331与排出部332。如图1或者图2所示,流入部331与供水软管100连接。如图3所示,排出部332经由细微气泡产生器40与注水盒31连接。
细微气泡产生器40在水等液体朝向图3的箭头A方向通过细微气泡产生器40的内部时,通过将该液体的压力急剧地减压,使溶解于该液体中的气体例如空气析出而产生细微气泡。本实施方式的细微气泡产生器40能够产生含有直径50μm以下的气泡的细微气泡。在图3的例子中,从电磁供水阀33的排出部332排出的水在细微气泡产生器40内从图3的右侧朝向左侧流动。在该情况下,观察图3所示细微气泡产生器40,图3的纸面右侧成为细微气泡产生器40的上游侧,图3的纸面左侧成为细微气泡产生器40的下游侧。
细微气泡产生器40是树脂制,如图3~图6所示,具备流路部件50、以及嵌入流路部件50的内部的减压部件60。如图3以及图4所示,流路部件50以及减压部件60分别具有能够供液体通过的流路41、42。流路41、42彼此连接而构成连续的一条流路。另外,流路部件50相当于构成能够供液体通过的流路的流路构成部。
在将流路41、42视为连续的一条流路的情况下,减压部件60具备设于连续的流路41、42内的碰撞部70。碰撞部70通过局部地缩小流路41、42的截面面积,使通过流路41、42的液体中产生细微气泡。在本实施方式的情况下,细微气泡产生器40通过组合分割成两个而分体地构成的流路部件50以及减压部件60而构成。在以下的说明中,将两条流路41、42中的上游侧的流路42称作上游侧流路42,将下游侧的流路41称作下游侧流路41。
如图3~图6所示,流路部件50具有第一收纳部511、第二收纳部512、第三收纳部513以及连通部514。第一收纳部511、第二收纳部512、第三收纳部513以及连通部514形成为朝向水平方向呈圆形状地贯穿流路部件50。第一收纳部511、第二收纳部512以及第三收纳部513例如形成为圆筒形状。在该情况下,内径按第一收纳部511、第二收纳部512以及第三收纳部513的顺序变小。
连通部514形成为以比第三收纳部513的内径小的直径的圆形贯穿第三收纳部513的圆筒形状的底部分。在第一收纳部511与第二收纳部512的边界部分形成有第一台阶部515。另外,在第二收纳部512与第三收纳部513的边界部分形成有第二台阶部516。而且,在第三收纳部513与连通部514的边界部分形成有第三台阶部517。
如图3~图6所示,流路部件50成为组合直径不同的多个圆筒那样的形状。具体而言,在流路部件50中,图3~图6的右侧的部位即第一圆筒部50a成为直径最大的圆筒形状,图3~图6的中央的部位即第二圆筒部50b成为直径第二大的圆筒形状,图3~图6的左侧的部位即第三圆筒部50c成为直径最小的圆筒形状。
另外,在第二圆筒部50b的上部的第三圆筒部50c侧的端部设有圆筒形状的进气导入部518,该进气导入部518向与第二圆筒部40b的表面正交的方向延伸。在进气导入部518形成有用于导入外部空气的外部空气导入口519。外部空气导入口519连通至第二圆筒部40b的内部。
如图3所示,流路部件50的第二圆筒部50b以及第三圆筒部50c收纳于注水盒31的第一收纳部311以及第二收纳部312的内侧。另外,在注水盒31设有用于插通进气导入部518的插入孔316,进气导入部518的前端经由插入孔316在注水盒31的外部露出,另外,在其前端连接有未图示的进气用的软管的一端。另外,该软管的另一端设于能够吸入洗衣机10、20的内部或者外部的空气的位置。另外,如图3以及图4等所示,流路部件50在内部具有下游侧流路41。在该情况下,注水盒31的连通部313的内径尺寸设定为下游侧流路41的内径尺寸以上。
第一密封部件34以及第二密封部件35例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。第一密封部件34设于流路部件50的第一收纳部511的内侧面与排出部332之间、且流路部件50的第一台阶部515部分。由此,电磁供水阀33的排出部332与细微气泡产生器40以液密状态相互连接。另外,第二密封部件35设于注水盒31的第一收纳部311的内侧面与流路部件50的第三圆筒部50c之间、且注水盒31的第一台阶部314部分。由此,注水盒31与流路部件50、进而细微气泡产生器40以液密状态相互连接。
如图3以及图4所示,减压部件60构成为,具有凸缘部61、中间部62以及插入部63。凸缘部51构成了减压部件60中的上游侧部分。如图3以及图4所示,凸缘部61的外径尺寸比流路部件50的第二收纳部512的内径尺寸稍小、且比第三收纳部513的内径尺寸大。由此,在减压部件60组装于流路部件50的情况下,凸缘部61例如经由由橡胶等弹性部件构成的O型环即第三密封部件36卡定于第二台阶部516。
中间部62是连接凸缘部61与插入部63之间的部分。中间部62的外径尺寸比凸缘部61的外径尺寸小、且如图3所示那样比第三收纳部513的内径尺寸大。插入部63构成了减压部件60中的下游侧部分。插入部63的外径尺寸比中间部62的外径尺寸小、且比第三收纳部513的内径尺寸稍小。因此,减压部件60的插入部63能够插入流路部件50的第三收纳部513内。
如图3所示,减压部件60在内部具有上游侧流路42。上游侧流路42包含节流部421与笔直部422而构成。节流部421形成为内径从上游侧流路42的入口部分朝向下游侧即碰撞部70侧缩小的形状。即,节流部421形成为上游侧流路42的截面面积即液体的可通过面积从上游侧朝向下游侧连续地逐渐减少那样的所谓的圆锥形的锥管状。笔直部422设于节流部421的下游侧。笔直部422形成为内径不变化、即流路的截面面积即液体的可通过面积不变化的圆筒形、即所谓的直管状。
碰撞部70与减压部件60一体地形成。在该情况下,碰撞部70设于减压部件60的下游侧端部。如图7所示,碰撞部70具有多个突出部71、在该情况下为四个的突出部71、以及将突出部71彼此连接的四个薄壁部72。
各突出部71以朝向流路42的截面的周向相互等间隔地分离的状态而配置。另外,在以下的说明中,在设为流路42的截面的情况下,是指沿相对于在流路42等内部流动的液体的流动方向成直角的方向剖切的情况下的截面,即沿着图4的X7-X7线的截面。另外,在设为流路42的周向的情况下,是指相对于流路42等的截面的中心的圆周方向。
各突出部71形成为向遮挡流路42的方向突出的形状、具体而言是从减压部件60的内周面朝向流路42的径向的中心突出的棒状或者板状。在本实施方式中,各突出部71形成为,前端部为朝向流路42的径向的中心变尖的锥状且根部部分为半圆柱形的棒状。各突出部71以使锥状的前端部相互分开规定间隔的状态对接配置。
如图8所示,碰撞部70通过四个突出部71在流路42内形成有分段区域423、间隙区域424以及狭缝区域425。即,各突出部71将上游侧流路42中的笔直部422内划分为分段区域423、间隙区域424、以及狭缝区域425。
分段区域423以及狭缝区域425由在上游侧流路42的周向上邻接的两个突出部71形成。在该情况下,在上游侧流路42内形成有四个分段区域423。分段区域423虽然也有助于细微气泡的产生,但作为补充由于间隙区域424、狭缝区域425的阻力而减少的水的流量的通水路的作用较大。在该情况下,各分段区域423的面积分别相等。
间隙区域424是由针对各突出部71连结在上游侧流路42的周向上邻接的两个突出部71的前端部的线包围而成的区域。间隙区域424包含上游侧流路42的截面的中心。分段区域423以及狭缝区域425的数量与突出部71的数量相等。在本实施方式中,碰撞部70具有四个分段区域423以及四个狭缝区域425。
狭缝区域425是形成于在上游侧流路42的周向上邻接的两个突出部71之间的矩形状的区域。在本实施方式中,各狭缝区域425的面积分别相等。各狭缝区域425通过间隙区域424而相互连通。而且,在该情况下,所有分段区域423、间隙区域424以及狭缝区域425相互连通,整体形成为十字形状。
上游侧流路42的下游侧的端部通过形成于碰撞部70的分段区域423、间隙区域424以及狭缝区域425,与上游侧流路42的外部连通。而且,如图3等所示,碰撞部70的下游侧的端面即减压部件60的下游侧的端面整体平坦地构成。
如图3所示,细微气泡产生器40以减压部件60的插入部63插入流路部件50而流路部件50与减压部件60相互连接组装的状态,组装于注水盒31。细微气泡产生器40中的流路部件50的第三圆筒部50c收纳于第二收纳部312,第二圆筒部50b收纳于第一收纳部311。第二圆筒部50b经由第二密封部件35卡定于第一台阶部314。另外,细微气泡产生器40被电磁供水阀33的排出部332的前端部分向注水盒31侧按压。由此,细微气泡产生器40与注水盒31以液密状态相互连接。
在本实施方式中,在流路部件50中的与减压部件60相接的部位、具体而言是流路部件50的第三收纳部513的上部侧(设有进气导入部518的一侧)的内周壁形成有流路部件侧槽521。流路部件侧槽521从第三收纳部513的上游侧的端部延伸至下游侧的端部。另外,遍及流路部件50的第三台阶部517的上部侧的整个区域地形成有流路部件侧槽522。这些流路部件侧槽521、522能够通过对流路部件50进行切削加工等来形成。另外,流路部件侧槽521、522相当于流路构成部侧槽。
根据这种构成,在组装流路部件50与减压部件60时,在减压部件60的下游侧的端部与流路部件50嵌合的部位设置间隙G2,并且在流路部件50的第三收纳部513与减压部件60的插入部63之间设置间隙G1。这些间隙G1、G2相互连通,并且与外部空气导入口519连通。由此,形成有用于将外部空气导入作为减压部件60的负压产生部位的下游侧端部的路径。在上述构成中,通过流路部件侧槽522设置的间隙G2作为与减压部件60的负压产生部位相连的出口而发挥功能。另外,流路部件侧槽521作为使外部空气导入口519与出口连通的外部空气导入路径而发挥功能。
另外,也可以以形成与在流路部件50侧形成流路部件侧槽521的情况相同的间隙、即外部空气导入路径的方式在减压部件60侧形成槽。另外,也可以以形成与在流路部件50侧形成流路部件侧槽522的情况相同的间隙、即出口的方式在减压部件60侧形成槽。
接下来,对上述构成的作用进行说明。
在上述构成中,当电磁供水阀33动作而对细微气泡产生器40的上游端部即入口部施加自来水压时,首先,从上游侧流路42至下游侧流路41流过自来水。自来水是作为气体主要溶入有空气的气体溶解液体。细微气泡产生器40使通过流路41、42内的水中主要产生直径50μm以下的细微气泡。认为基于细微气泡产生器40的细微气泡的产生原理如下。
通过细微气泡产生器40内的水,首先,在通过上游侧流路42的节流部421时被节流而流速逐渐增加。然后,当成为高速流的水与碰撞部70碰撞并通过时,该水的压力急剧降低。另外,在该情况下,在减压部件60的下游侧端部即碰撞部70附近,成为大气压以下的负压。由于该急剧的压力降低而产生的空化效应,使得在水中产生气泡。
在本实施方式的情况下,当流过上游侧流路42的笔直部422内的水与碰撞部70碰撞时,该水沿着突出部71的周围而流动,从而被分成分段区域423、间隙区域424以及狭缝区域425而流动。由于间隙区域424以及狭缝区域425的截面面积与分段区域423相比更小,因此通过间隙区域424以及狭缝区域425的水的流速进一步提高。
于是,对通过间隙区域424以及狭缝区域425的水施加的环境压力成为接近真空的状态,其结果,溶解于水的空气成为沸腾状态而作为细微气泡析出。由此,在通过了碰撞部70的水中产生的气泡被细微化成直径50μm以下,并且该细微气泡的量增大。这样,通过使水通过细微气泡产生器40,能够大量产生细微气泡。
而且,在本实施方式的情况下,如上述那样在减压部件60的下游侧端部附近成为负压,在该负压产生部位存在作为出口发挥功能的间隙G2。而且,该间隙G2经由作为外部空气导入路径发挥功能的流路部件侧槽521(间隙G1)与外部空气导入口519连通。因此,从外部空气导入口519引入外部空气,并向减压部件60的下游侧端部附近引导。这样被引入的空气暴露于下游侧流路41的高流速下、紊流中,使得气泡被细分化,成为1000nm以下的细微气泡。
这里,一般来说,细微气泡根据其气泡的直径如以下那样分类。例如,直径为1μm~100μm的细微气泡被称作微米气泡。另外,直径为1μm(1000nm)以下的细微气泡被称作超细微气泡。而且,将这些微米气泡以及超细微气泡统称为微气泡。若气泡的直径为几十nm,则由于比光的波长小而无法目视确认,液体为透明。而且,已知的是,这些细微气泡由于总界面面积大、浮起速度慢、内部压力大等特性,液体中的物体的清洗能力优异。
例如,直径为100μm以上的气泡通过其浮力在液体中急速上升,在液体表面破裂而消失,因此液体中的停留时间相对较短。另一方面,直径小于50μm的细微气泡由于浮力小,因此在液体中的停留时间较长。另外,例如,微米气泡在液体中收缩并最终压破,从而成为更小的纳米气泡。而且,在微米气泡压破时,局部地产生高温的热与较高的压力,由此,破坏漂浮在液体中、或附着在物体上的有机物等异物。这样,可发挥较高的清洗能力。
另外,由于微米气泡带有负电荷,因此容易吸附漂浮在液体中的带有正电荷的异物。因此,由于微米气泡的压破而被破坏的异物被微米气泡吸附而缓慢地向液体表面浮起。然后,通过去除集聚在液体表面的异物,液体被净化。由此,可发挥较高的净化能力。
这里,一般的家庭的自来水管道的压力为0.1MPa~0.4MPa左右,但在一般的洗衣机中,最大允许压力被设定为1MPa。在该情况下,当1MPa的水压施加于细微气泡产生器40时,最多有18MPa的应力作用于突出部71的根部。另外,由于细微气泡产生器40的性能会影响碰撞部70中的狭缝区域425的长度尺寸、宽度尺寸以及间隙尺寸等各尺寸,因此需要精密地管理各尺寸的精度。在该情况下,为了精密地管理各尺寸的精度,优选将对减压部件60与碰撞部70进行一体成型时的成型收缩率以及热收缩率抑制在3%以下。
因此,在本实施方式中,作为细微气泡产生器40的材料,例如采用POM共聚物(聚缩醛共聚物树脂)、PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂)、PPS(聚苯硫醚树脂)等合成树脂。这些各材料的耐水性、耐冲击性、耐磨损性以及耐化学性优异,拉伸屈服强度为18MPa以上、且成型收缩率以及热收缩率为3%以下。另外,细微气泡产生器40并不限定于上述树脂材料,也能够由具有刚性的各种树脂材料构成。另外,流路部件50、减压部件60也可以由不同的材料构成。
根据以上说明的实施方式,细微气泡产生器40具备:与减压部件60的负压产生部位相连的出口;设于流路部件50的、用于导入外部空气的外部空气导入口519;以及使外部空气导入口519与上述出口连通的外部空气导入路径。根据这种构成,将从外部空气导入口519吸入的外部空气向减压部件60的负压产生部位、具体而言是碰撞部70附近引导。这样引入的空气暴露在下游侧流路41的高流速下、紊流下,从而气泡被细分化,成为1000nm以下的细微气泡。这样,在本实施方式中,不仅能够产生来自溶入自来水的气体的细微气泡,还能够产生来自外部空气的细微气泡。即,在本实施方式中,细微气泡的原料由外部空气补充,与以往的细微气泡产生器相比,能够增加细微气泡的生成浓度、即细微气泡的产生量。
另外,细微气泡产生器40不是一个部件,而是分割成流路部件50以及减压部件60这两个部件,因此能够通过使用了模具的注射成型来制造。因而,根据本实施方式,能够实现细微气泡产生器40的生产率的提高,其结果,能够以相对廉价的成本大量生产细微气泡产生器40。另外,根据本实施方式的细微气泡产生器40,如上述那样,由于不是一个部件而是分割成两个部件,因此也可获得与孔、槽等的形状、尺寸、位置等相关的设计的自由度较高的效果。
在本实施方式中,用于导入外部空气的导入路径通过对流路部件50进行加工而形成,关于减压部件60,成为与不设置用于导入外部空气的导入路径的以往的构成相同的构成。因此,作为用于制造本实施方式的减压部件60的模具,能够移用用于制造以往的构成中的减压部件的模具。因而,在本实施方式中,不需要变更用于制造减压部件60的模具,相应地能够减少制造成本。
在本实施方式中,碰撞部70与减压部件60一体地形成。因此,能够减少细微气泡产生器40的部件数量,并且不再需要对减压部件60组装作为小部件的碰撞部70。另外,与通过外螺纹方式构成碰撞部70的情况不同,不仅不需要组装之后的微调,而且碰撞部70与减压部件60一体成型而不会相对于减压部件60移动,因此也能够防止间隙区域424因经时变化而变化。其结果,能够减少组装、调整的工时,操作变得容易,并且能够长时间维持稳定的性能。
这里,关注如下情况:例如,细微气泡产生器40不具备节流部421,从电磁供水阀33的排出部332直接与上游侧流路42的笔直部422连接。在该情况下,由于排出部332的内径尺寸比笔直部422的内径尺寸大,因此在排出部332与笔直部422之间产生台阶。因此,从排出部332排出的自来水的一部分与排出部332和笔直部422之间的台阶碰撞,流入笔直部422内的水的流速降低。由此,通过细微气泡产生器40内的水的流速降低,其结果,由细微气泡产生器40生成的细微气泡的尺寸变差,并且数量减少。
另一方面,根据本实施方式,细微气泡产生器40还具备节流部421。节流部421设于比碰撞部70靠上游侧的位置,形成为内径从上游侧朝向下游侧变小的锥状。据此,从排出部332排出的水在通过节流部421时逐渐会聚,从而使得流速逐渐增加。即,从排出部332排出的自来水的大致全部以不降低速度反而增大速度的状态通过笔直部422。因而,也能够使通过碰撞部70的水的流速增大,其结果,能够使由细微气泡产生器40生成的细微气泡的尺寸、数量良好,能够进一步提高细微气泡的生成效率。
另外,碰撞部70由多个、在该情况下为四个的突出部71构成。各突出部71从减压部件60的内周面朝向上游侧流路42的内侧突出,前端部变尖而形成为锥状。另外,在碰撞部70形成有间隙区域424。间隙区域424是由多个在该情况下为四个的突出部71中的前端部间形成的区域。
据此,在上游侧流路42流动的水通过间隙区域424而被进一步减压,因此能够进一步提高空化效应。其结果,能够使液体中产生的气泡进一步细微化,并且能够增大该细微气泡的量。
另外,在碰撞部70形成有狭缝区域425。狭缝区域425形成于多个突出部71中的邻接的两个突出部71间。据此,由于通过碰撞部70的水通过狭缝区域425也被减压,因此能够提高空化效应。其结果,在该部分中也能够使在液体中析出的气泡细微化,并且增大该细微气泡的量。
(第二实施方式)
以下,参照图9~图11对第二实施方式进行说明。
如图9所示,在本实施方式的流路部件50中未形成有流路部件侧槽522。另一方面,如图10以及图11所示,在本实施方式的碰撞部70中,在位于上部侧(设有进气导入部518的一侧)的突出部71的下游侧的端面形成有碰撞部侧槽711。在该情况下,碰撞部侧槽711位于突出部71的周向的中央部分,并以沿径向延伸的方式设置。碰撞部侧槽711能够通过对减压部件60进行切削加工等来形成。
如图9所示,根据这种构成,在组装流路部件50与减压部件60时,也设置与第一实施方式相同的两个间隙G1、G2。另外,在本实施方式中,碰撞部侧槽711作为出口而发挥功能。因而,根据本实施方式,也可获得与第一实施方式相同的效果。而且,在该情况下,从外部空气导入口519引入的外部空气通过由形成于碰撞部70的碰撞部侧槽711构成的出口而被向突出部71的前端附近引导。其结果,来自外部空气的气泡暴露于最容易产生紊流的部位,从而容易成为1000nm以下的细微气泡。因而,根据本实施方式,能够进一步增加细微气泡的产生量。
(第三实施方式)
以下,参照图12以及图13对第三实施方式进行说明。
本实施方式的流路部件是与第二实施方式的流路部件50相同的构成,未形成有流路部件侧槽522。另一方面,如图12以及图13所示,在本实施方式的碰撞部70中,在位于上部侧(设有进气导入部518的一侧)的薄壁部72的下游侧的端面形成有碰撞部侧槽721。在该情况下,碰撞部侧槽721位于薄壁部72的周向的中央部分,并以沿径向延伸的方式设置。碰撞部侧槽721能够通过对减压部件60进行切削加工等来形成。
根据这种构成,在组装流路部件50与减压部件60时,也设置与第一实施方式相同的两个间隙G1、G2。另外,在本实施方式中,碰撞部侧槽721作为出口而发挥功能。因而,根据本实施方式,也可获得与第一实施方式相同的效果。而且,在该情况下,从外部空气导入口519引入的外部空气通过由形成于碰撞部70的碰撞部侧槽721构成的出口而被向薄壁部72附近引导。其结果,来自外部空气的气泡暴露于流速高的部位,从而容易成为1000nm以下的细微气泡。因而,根据本实施方式,能够进一步增加细微气泡的产生量。
另外,对第三实施方式与第二实施方式进行比较,分别具有如下的特征。即,在如第二实施方式那样在突出部71形成槽的情况下,由于所形成的槽的长度相对较长等,因此其加工相对较困难。与此相对,在如第三实施方式那样在薄壁部72形成槽的情况下,由于所形成的槽的长度相对较短,因此其加工相对较容易,此外,也不容易出现伴随着加工的飞边、毛刺等。
另外,根据如第二实施方式那样将外部空气引导至突出部71的前端附近的构成,与如第三实施方式那样将外部空气引导至薄壁部72的附近的构成相比,能够进一步增加细微气泡的产生量。因而,若为重视加工的容易性的情况,则优选采用第三实施方式的构成,若为重视细微气泡的产生量的增加的情况,则优选采用第二实施方式的构成。
(第四实施方式)
以下,参照图14~图16对第四实施方式进行说明。
如图14所示,在本实施方式的流路部件50中未形成有流路部件侧槽522。因此,在本实施方式中,在组装流路部件50与减压部件60时,在减压部件60的下游侧的端部与流路部件50嵌合的部位未设置间隙。换言之,在本实施方式中,流路部件50以及减压部件60成为以减压部件60的下游侧的端部与流路部件50紧贴的方式组装的构成。
另外,在本实施方式的流路部件50中,代替流路部件侧槽521而形成有流路部件侧槽531。流路部件侧槽531从第三收纳部513的上游侧的端部延伸至流路的流动方向上的中间部、更具体而言是与减压部件60的碰撞部80的流路的流动方向上的中央附近对置的位置。另外,流路部件侧槽531相当于流路构成部侧槽。
如图15所示,本实施方式的减压部件60所具有的碰撞部80与第一实施方式等的碰撞部70相同,成为具有向遮挡流路的方向突出的四个突出部81、以及将这些突出部81彼此连接的薄壁部82的构成。但是,如图14以及图16所示,本实施方式的减压部件60所具有的碰撞部80相对于第一实施方式等碰撞部70,流路的流动方向上的长度尺寸变大。
在这样的本实施方式的碰撞部80的流路的流动方向上的中间部、更具体而言是流路的流动方向上的中央附近形成有碰撞部侧槽811。在该情况下,如图14~图16所示,碰撞部侧槽811形成于位于上部侧(设有进气导入部518的一侧)的突出部81。碰撞部侧槽811位于突出部81的周向的中央部分,并以沿径向延伸的方式设置。碰撞部侧槽811能够通过对减压部件60进行切削加工等来形成。
根据这种构成,在组装流路部件50与减压部件60时,在流路部件50的第三收纳部513与减压部件60的插入部63之间设置间隙G1。而且,该间隙G1与碰撞部侧槽811以及外部空气导入口519连通。由此,形成有用于将外部空气向减压部件60的负压产生部位导入的路径。在上述构成中,碰撞部侧槽811作为与减压部件60的负压产生部位相连的出口而发挥功能。另外,通过流路部件侧槽531设置的间隙G1作为使外部空气导入口519与出口连通的外部空气导入路径而发挥功能。
根据以上说明的本实施方式的构成,也与第一实施方式相同,从外部空气导入口519吸入的外部空气被向减压部件60的负压产生部位引导。因而,根据本实施方式,与以往的细微气泡产生器相比,也能够增加细微气泡的生成浓度、即细微气泡的产生量。另外,在该情况下,从外部空气导入口519引入的外部空气通过由形成于碰撞部80的碰撞部侧槽811构成的出口而被向突出部81的前端附近引导。因而,根据本实施方式,与第二实施方式相同,能够进一步增加细微气泡的产生量。
(第五实施方式)
以下,参照图17以及图18对第五实施方式进行说明。
本实施方式的流路部件是与第四实施方式的流路部件50相同的构成。另一方面,如图17以及图18所示,在本实施方式的碰撞部80中,代替碰撞部侧槽811而形成有碰撞部侧槽821。如图18所示,碰撞部侧槽821与碰撞部侧槽811相同,形成于碰撞部80的流路的流动方向上的中间部、更具体而言是流路的流动方向上的中央附近。
但是,如图17以及图18所示,碰撞部侧槽821形成于位于上部侧(设有进气导入部518的一侧)的薄壁部82。另外,碰撞部侧槽821位于薄壁部82的周向的中央部分,并以沿径向延伸的方式设置。碰撞部侧槽821能够通过对减压部件60进行切削加工等来形成。
根据这种构成,在组装流路部件50与减压部件60时,也设置与第四实施方式相同的间隙,该间隙与碰撞部侧槽821以及外部空气导入口519连通。另外,在本实施方式中,碰撞部侧槽821作为出口而发挥功能。因而,根据本实施方式,也可获得第四实施方式相同的效果。而且,在该情况下,从外部空气导入口519引入的外部空气通过由形成于碰撞部80的碰撞部侧槽821构成的出口而被向薄壁部82附近引导。其结果,来自外部空气的气泡暴露于流速高的部位,从而容易成为1000nm以下的细微气泡。因而,根据本实施方式,能够进一步增加细微气泡的产生量。
另外,对第五实施方式与第四实施方式进行比较,分别具有与对第三实施方式与第二实施方式进行比较的情况下的特征相同的特征。因而,若为重视加工的容易性的情况,则优选采用第五实施方式的构成,若为重视细微气泡的产生量的增加的情况,则优选采用第四实施方式的构成。
(第六实施方式)
以下,参照图19对第六实施方式进行说明。
如图19所示,本实施方式相对于第四实施方式,在减压部件的构成不同这一点、追加了密封部件37这一点等不同。在本实施方式的减压部件60的下游侧的端部设有台阶部631。密封部件37例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。密封部件37设于减压部件60的台阶部631与流路部件50之间、即减压部件60的下游侧的端部与流路部件50嵌合的部位。
根据这种构成,可抑制从外部空气导入口519吸入的外部空气从减压部件60的下游侧的端部与流路部件50嵌合的部位漏出,相应地能够将更多的外部空气向减压部件60的负压产生部位导入。因而,根据本实施方式,能够进一步增加细微气泡的产生量。
(第七实施方式)
参照图20~图26对第七实施方式的细微气泡产生器进行说明。图20以及图21是将本实施方式细微气泡产生器1060应用于例如洗衣机1010、1020那样的使用水的家用电器的例子。
图20所示的洗衣机1010具备外箱1011、盛水桶1012、转桶1013、门1014、电动机1015、以及排水阀1016。另外,将图20的左侧设为洗衣机1010的前侧,将图20的右侧设为洗衣机1010的后侧。另外,将洗衣机1010的设置面侧即铅垂下侧设为洗衣机1010的下侧,将与设置面相反的一侧即铅垂上侧设为洗衣机1010的上侧。洗衣机1010是转桶1013的旋转轴为水平或者朝向后方下降倾斜的所谓的横轴型的滚筒式洗衣机。在该情况下,盛水桶1012以及转桶1013作为收纳洗涤物的洗涤桶而发挥功能。
图21所示的洗衣机1020具备外箱1021、盛水桶1022、转桶1023、内盖1241、外盖1242、电动机1025、以及排水阀1026。另外,将图21的左侧设为洗衣机1020的前侧,将图21的右侧设为洗衣机1020的后侧。另外,将洗衣机1020的设置面侧即铅垂下侧设为洗衣机1020的下侧,将与设置面相反的一侧即铅垂上侧设为洗衣机1020的上侧。洗衣机1020是转桶1023的旋转轴朝向铅垂方向的立式洗衣机。在该情况下,盛水桶1022以及转桶1023作为收纳洗涤物的洗涤桶而发挥功能。
如图20以及图21所示,洗衣机1010、1020分别具备注水装置1030。注水装置1030分别设于外箱1011、1021内的上后部。如图20以及图21所示,注水装置1030经由供水软管1100例如与未图示的自来水管道的水龙头等外部的水源连接。
如图20以及图21所示,注水装置1030具有注水软管1301、注水盒1040、电磁供水阀1050、以及细微气泡产生器1060。注水盒1040整体形成为容器状,构成为能够在内部收容洗涤剂、柔顺剂等。注水盒1040如图22中其一部分所示那样,具有盒主体1041、排出空间1042、细微气泡产生器收容部1043、连通部1044、以及供气口1045。
盒主体1041形成为中空的容器状,构成了注水盒1040的外侧形状。虽然详细情况未图示,但在盒主体1041内以能够抽出的方式设置有收纳洗涤剂的洗涤剂盒、收纳柔顺剂的柔顺剂盒。排出空间1042是形成于盒主体1041的内部的空间,是接受从电磁供水阀1050供给的水的排出的部分。
细微气泡产生器收容部1043是用于将细微气泡产生器1060收容并安装于盒主体1041的空间,与外部连通。细微气泡产生器收容部1043例如通过内径不同的多个圆筒形状形成为所谓的带台阶的圆筒形状。在本实施方式的情况下,细微气泡产生器收容部1043的内径随着从盒主体1041的外侧朝向盒主体1041的内侧而阶段性地变小。
连通部1044形成为例如呈圆筒形状地贯穿排出空间1042与细微气泡产生器收容部1043之间。排出空间1042与细微气泡产生器收容部1043之间通过连通部1044而连通。供气口1045形成为例如呈圆形地贯穿盒主体1041中的形成细微气泡产生器收容部1043的周壁部,并将盒主体1041的外部与细微气泡产生器收容部1043内连通。
如图20以及图21所示,电磁供水阀1050设于外部的水源与注水盒1040之间、即供水软管1100与注水盒1040之间。注水软管1301将注水盒1040、盛水桶1012、以及1022内连接。电磁供水阀1050对从外部的水源经由注水盒1040向盛水桶1012、1022内供水的供水路径进行开闭,通过来自未图示的洗衣机1010、1020的控制装置的控制信号来控制开闭动作。
当电磁供水阀1050成为打开状态时,来自外部的水源的水经由电磁供水阀1050、注水盒1040、以及注水软管1301向盛水桶1012、1022内注入。此时,若在注水盒1040内收容有洗涤剂、柔顺剂,该洗涤剂、柔顺剂被通过注水盒1040内的水冲入盛水桶1012、1022内。而且,当电磁供水阀1050成为关闭状态时,停止对盛水桶1012、1022内的注水。
如图22所示,电磁供水阀1050具有流入部1051与排出部1052。如图20或者图21所示,流入部1051与供水软管1100连接。如图22所示,排出部1052与注水盒1040连接。另外,排出部1052例如具有凸缘部1521。在凸缘部1521中穿过螺钉等紧固部件1053。而且,该紧固部件1053被拧入盒主体1041的壁部。由此,排出部1052被安装于盒主体1041。
细微气泡产生器1060在水等液体通过细微气泡产生器1060的内部时,通过将该液体的压力急剧地减压,使溶解于该液体中的气体例如空气析出而产生细微气泡。本实施方式的细微气泡产生器1060通过施加自来水压,能够产生包含直径为100μm以下的气泡的细微气泡、即所谓的微气泡。而且,本实施方式的细微气泡产生器1060能够产生包含粒径为纳米级的超细微气泡的微气泡。另外,在本实施方式中,将粒径为100μm以下的气泡称作微气泡,将粒径为1μm以下即纳米级的气泡称作超细微气泡。
在图22的例子中,从电磁供水阀1050的排出部1052排出的水在细微气泡产生器1060内从图22的右侧朝向左侧流动。在该情况下,观察图22所示的细微气泡产生器1060,图22的纸面右侧成为细微气泡产生器1060的上游侧,图22的纸面左侧成为细微气泡产生器1060的下游侧。
如图23所示,细微气泡产生器1060整体形成为带台阶的圆筒形状。图23所示,细微气泡产生器1060收容于注水盒1040的细微气泡产生器收容部1043内。在该情况下,在细微气泡产生器收容部1043的内表面与细微气泡产生器1060的外表面之间设有盒侧密封部件1046。盒侧密封部件1046例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。
盒侧密封部件1046将细微气泡产生器收容部1043的内表面与细微气泡产生器1060的外表面之间维持为气密及液密。由此,盒侧密封部件1046例如防止充满于注水盒1040的排出空间1042的液体通过细微气泡产生器收容部1043的内表面与细微气泡产生器1060的外表面的间隙而向注水盒1040外逆流。另外,盒侧密封部件1046例如也可以与注水盒1040或者细微气泡产生器1060一体地构成。
细微气泡产生器1060为树脂制,如图23所示,通过将分体地构成的第一流路部件1070与第二流路部件1080组合而构成。第一流路部件1070一体地具有凸缘部1071,整体形成为带台阶的圆筒形状。
另外,第一流路部件1070具有第一流路1072与碰撞部1073。第一流路1072是能够供液体通过的流路,并且形成为沿一个方向贯穿第一流路部件1070。第一流路1072包含节流部1721与笔直部1722而构成。节流部1721形成为内径从第一流路部件1070的上游侧朝向下游侧即碰撞部1073侧缩小的形状。即,节流部1721形成为流路的截面面积即液体的可通过区域的面积从上游侧朝向下游侧连续地逐渐减少那样的所谓的圆锥形的锥管状。
笔直部1722设于节流部1721的下游侧。笔直部1722形成为,内径不变化、即流路的截面面积即液体的可通过区域的面积不变化的圆筒形、即所谓的直管状。
碰撞部1073设于第一流路1072的笔直部1722内,通过将作为流路的笔直部1722的截面面积局部地缩小,使溶解于通过笔直部1722的液体中的空气作为细微气泡而析出。碰撞部1073与构成节流部1721以及笔直部1722的部件即第一流路部件1070一体地形成。在本实施方式的情况下,碰撞部1073设于第一流路1072的下游端部即笔直部1722的下游端部。另外,碰撞部1073也可以设于笔直部1722的中途部分。
碰撞部1073构成为至少具有一个突出部1731。在本实施方式的情况下,如图24以及图25所示,碰撞部1073由多个突出部1731、在该情况下为四个突出部1731构成。各突出部1731以朝向笔直部1722的截面的周向相互等间隔地分离的状态而配置。
各突出部1731形成为从笔直部1722的内周面朝向笔直部1722的径向的中心突出的棒状或者板状。在本实施方式中,各突出部1731形成为朝向笔直部1722的径向的中心前端部变尖的板状、且在液体通过的方向上具有规定的长度、例如3mm以上的长度的形状。而且,各突出部1731的前端部分确保了细微气泡的产生所需的规定的间隙。
流入笔直部1722的液体在第一流路1072的笔直部1722中通过未设有突出部1731的部位。在该情况下,如图24以及图25所示,在从截面方向观察笔直部1722的情况下,将未设有突出部1731的间隙部分、即流入笔直部1722的液体所通过的部分称作通过区域1732。
如图23所示,第二流路部件1080将第一流路部件1070中的至少碰撞部1073部分收容在内部。在本实施方式的情况下,第二流路部件1080将第一流路部件1070整体收容在内部。另外,也可以成为如下构成:第一流路部件1070的一部分例如凸缘部1071从第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082向外部突出,电磁供水阀1050的排出部1052直接插入第一流路部件1070。
如图23所示,第二流路部件1080具有排出部插入部1081、第一流路部件收容部1082、以及第二流路1083。排出部插入部1081、第一流路部件收容部1082、以及第二流路1083形成于第二流路部件1080内并相互连通。在本实施方式的情况下,排出部插入部1081、第一流路部件收容部1082、以及第二流路1083形成为内径从上游侧朝向下游侧变小的带台阶的圆筒形状。
排出部插入部1081设于第二流路部件1080中的上游侧。如图22所示,电磁供水阀1050的排出部1052的前端部分插入排出部插入部1081。在排出部插入部1081的内表面与排出部1052的外表面之间设有供水阀用密封部件1054。供水阀用密封部件1054例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。
供水阀用密封部件1054将排出部插入部1081的内表面与排出部1052的外表面之间维持为气密及液密。由此,供水阀用密封部件1054防止从排出部1052供给到细微气泡产生器1060的液体从排出部插入部1081的内表面与排出部1052的外表面的间隙漏出。另外,供水阀用密封部件1054例如也可以与细微气泡产生器1060或者排出部1052一体地构成。
如图23所示,第一流路部件收容部1082设于排出部插入部1081的下游侧且第二流路1083的上游侧。第一流路部件1070收容于形成在第二流路部件1080的内部的第一流路部件收容部1082。
在第一流路部件收容部1082的内表面与第一流路部件1070的外表面之间设有产生器内密封部件1061。产生器内密封部件1061例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。产生器内密封部件1061将第一流路部件收容部1082的内表面与第一流路部件1070的外表面之间维持为气密及液密。由此,产生器内密封部件1061防止供给到第一流路部件1070的液体绕到第一流路部件1070的外侧而不通过碰撞部1073地到达碰撞部1073的下游侧。另外,产生器内密封部件1061防止从第一流路部件1070排出的液体通过第一流路部件收容部1082的内表面与第一流路部件1070的外表面的间隙而逆流。另外,产生器内密封部件1061例如也可以与第一流路部件1070或者第二流路部件1080一体地构成。
第二流路1083是能够供液体通过的流路,并且设于排出部插入部1081以及第一流路部件收容部1082的下游侧。在本实施方式的情况下,第二流路1083的内径设定为与在第一流路部件1070中设有碰撞部1073的部分的内径、在该情况下为笔直部1722的内径相同。通过细微气泡产生器1060内的液体从第二流路1083向细微气泡产生器1060的外部排出。
另外,细微气泡产生器1060具备外部空气导入路径1062。外部空气导入路径1062是用于将细微气泡产生器1060的外部与内部连通,并将细微气泡产生器1060的外部的空气取入到细微气泡产生器1060内的通气路径。外部空气导入路径1062通过设于第一流路部件1070与第二流路部件1080之间的间隙而构成。在本实施方式的情况下,外部空气导入路径1062的截面面积比碰撞部1073的通过区域1732的面积小。
这里,在外部空气导入路径1062中,将细微气泡产生器1060的外部侧设为上游侧,将细微气泡产生器1060的内部侧设为下游侧。在本实施方式的情况下,外部空气导入路径1062包含第一路径部1621、第二路径部1622、以及第三路径部1623而构成。第一路径部1621是从第二流路部件1080的外周面侧朝向内周面侧贯穿的孔,从第二流路部件1080的径向的外侧朝向中心侧延伸。第一路径部1621将第二流路部件1080的外部与内部、在该情况下为第一流路部件收容部1082内连通。第一路径部1621的内径比形成于盒主体1041的供气口1045的内径小。
如图24中也示出的那样,第二路径部1622在第二流路部件1080的内表面、在该情况下为第一流路部件收容部1082的内周面形成为槽状,并沿着在细微气泡产生器1060内流动的液体的流动方向延伸。第二路径部1622的上游侧的端部与第一路径部1621连接。第二路径部1622的下游侧的端部延伸至第一流路部件收容部1082与第二流路1083的边界部分、即第一流路部件1070的下游侧的端部部分。
在该情况下,第二路径部1622的上游侧的端部相对于在细微气泡产生器1060内流动的液体的流动方向,位于比碰撞部1073靠上游侧的位置。另外,第二路径部1622的下游侧的端部相对于在细微气泡产生器1060内流动的液体的流动方向,位于比碰撞部1073靠下游侧的位置。因此,第二路径部1622的长度尺寸比碰撞部1073的长度尺寸长。
如图25中也示出的那样,第三路径部1623以将第二流路部件1080的内表面、在该情况下为第一流路部件收容部1082的下游侧的台阶部分的底面挖成槽状的方式形成,并朝向细微气泡产生器1060的径向的中心侧延伸。即,第三路径部1623沿相对于第二路径部1622成直角的方向延伸。第三路径部1623的上游侧的端部与第二路径部1622的下游侧的端部连接。另外,第三路径部1623的下游侧的端部与第二流路1083内连接。
在该情况下,第三路径部1623的下游侧的端部延伸至第一流路部件收容部1082与第二流路1083的边界部分、即第一流路部件1070的下游侧的端部部分,并与第二流路1083内连接。另外,如图25所示,第三路径部1623的下游侧的端部与在第一流路1072的周向上邻接的两个突出部1731之间连接。
如图23所示,在第一流路部件1070收容于第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082的状态下,第一流路部件1070的外表面与第二流路部件1080中的第一流路部件收容部1082的内表面,除了外部空气导入路径1062之外、即除了第二路径部1622以及第三路径部1623之外,以成为气密及液密的方式紧贴。因此,在第一流路部件1070组装于第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082内的状态下,第二路径部1622以及第三路径部1623的槽形状的开放部分被第一流路部件1070的外表面覆盖。这样,通过第一流路部件1070与第二流路部件1080之间的间隙,形成有使细微气泡产生器1060的外部与内部连通的外部空气导入路径1062。
另外,第一路径部1621的上游侧的端部即与第一流路部件1070的外部相连的端部与设于盒主体1041的供气口1045对应。在本实施方式的情况下,第一路径部1621的内径比形成于盒主体1041的供气口1045的内径小。而且,在细微气泡产生器1060收容于盒主体1041的细微气泡产生器收容部1043内的状态下,第一路径部1621配置于与供气口1045重叠的位置。由此,在细微气泡产生器1060组装于盒主体1041的状态下,外部空气导入路径1062经由盒主体1041的供气口1045与盒主体1041的外部连通。
另外,外部空气导入路径1062中的至少与第二流路1083相连的第三路径部1623的粗细设定为1mm以下。在本实施方式的情况下,构成外部空气导入路径1062的各路径部1621、1622、1623的粗细均设定为1mm以下。例如,若外部空气导入路径1062的截面为圆形,则该圆的直径设定为1mm以下,若外部空气导入路径1062的截面为矩形,则该矩形的纵尺寸以及横尺寸均设定为1mm以下。
这是因为如下的理由。即,若外部空气导入路径1062中的特别是与第二流路1083相连的第三路径部1623过粗,则导入流路1072、1083内的外部空气过剩,毫米尺寸的相对较大的气泡增加。于是,由于该较大的气泡阻碍流路1072、1083内的液体的流动而流量降低,其结果,反而难以获得使细微气泡增加的效果。而且,若外部空气导入路径1062过粗,则流路1072、1083内的液体在外部空气导入路径1062逆流而从细微气泡产生器1060漏出的可能性也升高。
另外,关于细微气泡产生器1060的第一路径部1621与盒主体1041的供气口1045的对位,可以考虑各种方法。例如,也可以通过在细微气泡产生器1060的第二流路部件1080与盒主体1041的细微气泡产生器收容部1043分别设置对应的D切割形状,来进行第一路径部1621与供气口1045的对位。
根据以上说明的实施方式,细微气泡产生器1060具备第一流路部件1070、第二流路部件1080、以及外部空气导入路径1062。第一流路部件1070具有:第一流路1072,能够供液体通过;以及碰撞部1073,通过局部地缩小第一流路1072的截面面积,使通过第一流路1072的液体中产生细微气泡。第二流路部件1080将第一流路部件1070的至少碰撞部1073收容在内部。第二流路部件1080具有设于第一流路部件1070的下游侧并能够供液体通过的第二流路1083。外部空气导入路径1062将第一流路1072或者第二流路1083的内部与外部连通,构成为能够将外部空气引入第一流路1072内或者第二流路1083内。
在该构成中,当电磁供水阀1050动作而对细微气泡产生器1060的上游端部即第一流路部件1070施加自来水压时,首先,从第一流路部件1070的节流部1721到笔直部1722流过自来水。自来水是作为气体主要溶入了空气的气体溶解液体。通过第一流路部件1070内的水在通过节流部1721时被节流而流速逐渐增加。
而且,当成为高速流的水与碰撞部173碰撞并通过时,该水的压力急剧降低。由于该急剧的压力降低而产生的空化效应,使得溶解于水的空气成为沸腾状态而作为细微气泡析出。由此,细微气泡产生器1060使通过第一流路部件1070的水中,产生包含所谓的超细微气泡、微气泡的主要粒径为50μm以下的细微气泡。特别是,在本实施例的情况下,由于碰撞部1073的突出部1731形成为板状且在液体通过的方向具有规定的长度、例如3mm以上的长度的所谓的长条,因此与所述的现有技术文献那样的棒状的部件不同,可获得空化效应的区域较长。由此,细微气泡产生器1060能够较长地确保液体通过碰撞部1073的期间、换言之为析出细微气泡的时间,其结果,能够增大产生细微气泡的量。
此时,由于液体以高速在碰撞部1073中流动,因此在笔直部1722中的设有碰撞部1073的区域以及碰撞部1073的下游侧即第二流路1083与碰撞部1073的边界部分成为负压。因此,细微气泡产生器1060的外部的空气通过外部空气导入路径1062而被引入细微气泡产生器1060的第二流路1083内。通过外部空气导入路径1062而被引入第二流路1083内的空气在第二流路1083内成为气泡,暴露于通过碰撞部1073而流入第二流路1083内的高速流。然后,暴露于高速流的气泡被该高速流的剪切应力粉碎,被细分化成粒径为50μm以下的细微气泡。
这样,根据本实施方式,在液体通过细微气泡产生器1060内时,通过由液体的流动产生的负压,细微气泡产生器1060的外部的空气通过外部空气导入路径1062而被引入细微气泡产生器1060内。由此,细微气泡产生器1060不仅从预先溶解于液体中的溶解空气导入空气,还从外部导入空气,从而进一步提高细微气泡的生成效率。其结果,细微气泡的生成效率提高,能够生成浓度高的细微气泡水。
另外,外部空气导入路径1062构成为,在外部空气导入路径1062的整个区域中的至少一部分包含形成于第一流路部件1070与第二流路部件1080之间的间隙。据此,不对第一流路部件1070或者第二流路部件1080进行复杂的加工,就能够以简单的构成形成外部空气导入路径1062。
另外,外部空气导入路径1062与第一流路1072和第二流路1083的边界部分连接。在该情况下,由于第一流路1072与第二流路1083的边界部分为刚通过碰撞部1073之后的液体流动的部位,因此如图26所示,流速快而成为负压。即,外部空气导入路径1062与在液体通过碰撞部1073时成为负压的负压区域连接。因此,通过外部空气导入路径1062与成为负压的第一流路1072和第二流路1083的边界部分即负压区域连接,能够通过在第一流路1072以及第二流路1083中产生的负压将大量的外部空气高效地引入第二流路1083内。
而且,由引入第二流路1083内的外部空气生成的大量的气泡暴露于第二流路1083内的高速流,从而能够粉碎更多的气泡,对更多的细微气泡进行细分化。其结果,细微气泡的生成效率进一步提高,能够生成浓度更高的细微气泡水。
这里,观察碰撞部1073周边中的压力以及流速的分布、即通过通过区域1732的液体的压力以及流速的分布,如图26所示,与碰撞部1073中的径向的中心附近即突出部1731的前端附近相比,碰撞部1073的径向的外侧即突出部1731的根部部分在低压下流速更快。
因此,在本实施方式中,如图25所示,外部空气导入路径1062的下游侧的端部与在第一流路1072的周向上邻接的两个突出部1731之间、即突出部1731的根部部分且第一流路1072的内周面连接。即,外部空气导入路径1062与在液体通过碰撞部1073时成为负压的负压区域连接。
据此,能够将细微气泡产生器1060的空气引入第一流路1072以及第二流路1083中的压力更低且流速更快的部位、即邻接的突出部1731间且突出部1731的根部部分。由此,将由从外部引入的空气生成的气泡暴露于第一流路1072以及第二流路1083中的压力更低且流速更快的部位,从而能够更高效地使气泡细微化。其结果,细微气泡的生成效率进一步提高,能够生成浓度更高的细微气泡水。
另外,第二流路部件1080在内部具有收容第一流路部件1070的第一流路部件收容部1082。而且,外部空气导入路径1062构成为,包含设于第一流路部件收容部1082的内表面的槽即第二路径部1622以及第三路径部1623。即,在本实施方式中,外部空气导入路径1062具有第一路径部1621、第二路径部1622、以及第三路径部1623。而且,第一路径部1621、第二路径部1622以及第三路径部1623中的第二路径部1622以及第三路径部1623由设于第一流路部件收容部1082的内表面的槽构成。
据此,通过由设于第一流路部件收容部1082的内表面的槽构成第二路径部1622以及第三路径部1623,与由较细的孔构成路径部整体的情况不同,容易进行由加工中容易混入的渣滓等异物导致的路径中途的堵塞有无的检查,并且也能够容易地进行路径内的异物的去除等,能够以简单的构成将外部空气引入希望的位置。因而,能够进一步提高基于细微气泡产生器1060的细微气泡的生成效率,生成浓度高的细微气泡水,并且能够尽量抑制因设有外部空气导入路径1062而导致的细微气泡产生器1060的制造性的降低。
另外,第一流路部件1070的外表面与第二流路部件1080中的第一流路部件收容部1082的内表面除了外部空气导入路径1062之外,以成为气密及液密的方式紧贴。即,在本实施方式的情况下,在第一流路部件1070与第二流路部件1080之间,除了外部空气导入路径1062之外,不存在其他能够供外部空气等流入的间隙。据此,能够抑制不希望的空气从外部空气导入路径1062以外的间隙混入,基于细微气泡产生器1060的细微气泡的生成效率反而降低的情况。另外,能够抑制通过细微气泡产生器1060的液体从外部空气导入路径1062以外的间隙泄漏。
而且,采用了细微气泡产生器1060的洗衣机1010、1020在细微气泡产生器1060的作用下,能够使通过注水盒1040而注入盛水桶1012、1022内的水含有包含超细微气泡的细微气泡。这里,作为洗涤剂的主要成分的阴离子(负离子)表面活性剂以及细微气泡水中的细微气泡,即使单独也分别具有去除污垢的清洗能力。但是,例如当在含有细微气泡的水中溶解洗涤剂等而对浓缩洗涤剂水赋予细微气泡时,由于被称作疏水相互作用的分子间起作用的引力的相互作用,洗涤剂中的表面活性剂与细微气泡吸附,由此表面活性剂的凝结即胶束散开而容易分散于水中。其结果,表面活性剂成为容易在短时间内与污垢反应的状态,清洗能力提高。
即,通过使洗涤剂溶解于含有细微气泡的水而生成洗涤液,洗涤剂中的表面活性剂与细微气泡的相互作用起作用,其结果,与仅在自来水中溶解洗涤剂的单纯的洗涤液相比,能够显著提高清洗能力。另外,由于污垢被乳化而容易分散在水中,因此还能够期待防止污垢再次附着于衣物的效果。根据这种理由,本实施方式的洗涤液的清洗能力比通常的在自来水中溶解洗涤剂而成的洗涤液的清洗能力高。其结果,洗衣机1010、1020能够发挥较高的清洗能力。
(第八实施方式)
接下来,参照图27以及图28对第八实施方式进行说明。
本实施方式的细微气泡产生器1060代替上述第七实施方式的外部空气导入路径1062而具备图27所示的外部空气导入路径1063。本实施方式的外部空气导入路径1063包含第一路径部1631、第二路径部1632、以及第三路径部1633而构成。而且,本实施方式在第二路径部1632以及第三路径部1633是形成于第二流路部件1080的外表面的槽这一点与上述第七实施方式不同。
即,第一路径部1631与上述第七实施方式的第一路径部1621相同,是从第二流路部件1080的外周面侧朝向内周面侧贯穿的孔,并从第二流路部件1080的径向的外侧朝向中心侧延伸。第二路径部1632以及第三路径部1633以将第一流路部件1070的外表面挖成槽形状的方式形成。即,在本实施方式中,外部空气导入路径1063中的第二路径部1632以及第三路径部1633通过设于第一流路部件1070的外表面的槽状而构成。
在该情况下,在第一流路部件1070组装于第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082内的状态下,第二路径部1632以及第三路径部1633的槽形状的开放部分被第二流路部件1080的内表面覆盖。而且,第三路径部1633与通过区域1732的中途部分、在通过碰撞部1073的液体的流动方向上设有碰撞部1073的区域的中途部分连接。即,本实施方式的外部空气导入路径1063与碰撞部1073的中途部分连接。
另外,与上述第七实施方式的外部空气导入路径1062相同,本实施方式的外部空气导入路径1063的各路径部1631、1632、1633中的至少与第二流路1083相连的第三路径部1633的粗细也设定为1mm以下。在该情况下,构成外部空气导入路径1063的各路径部1631、1632、1633的粗细均设定为1mm以下。
据此,可获得与上述第七实施方式相同的作用效果。
即,在本实施方式中,碰撞部1073的各突出部1731如上述那样形成为板状且长条,另外,外部空气导入路径1063与碰撞部1073的中途部分连接。因此,不仅能够对通过碰撞部1073的液体作用长时间的空化效应,而且还能够使该空化效应作用于导入碰撞部1073的中途部分的外部空气而将外部空气粉碎。其结果,能够将从外部空气导入路径1063导入的外部空气更高效地细分化成细微气泡。
另外,第二路径部1632以及第三路径部1633由设于第一流路部件1070的外表面的槽状构成。因此,能够从第一流路部件1070的外侧进行第二路径部1632以及第三路径部1633的加工,因此加工易,其结果,实现了生产率的提高。
另外,关于设于第二流路部件1080的第一路径部631与设于第一流路部件1070的第二路径部1632的对位,可考虑各种方法。例如,也可以通过在第一流路部件1070的外表面与第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082分别设置对应的D切割形状,来进行第一路径部1631与第二路径部1632的对位。
(第九实施方式)
接下来,参照图29以及图30对第九实施方式进行说明。
图29以及图30所示的细微气泡产生器1060在上述第七实施方式的细微气泡产生器1060的构成的基础上,具备前端部密封部件1064。前端部密封部件1064例如是由橡胶等弹性部件构成的O型环。前端部密封部件1064设于第一流路部件1070的前端部与第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082的内表面之间。在该情况下,前端部密封部件1064例如如图30所示那样,形成为避开了第三路径部1623的C字形的圆弧状。
据此,通过前端部密封部件1064,能够将第一流路部件1070的前端部与第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082的内表面之间维持为气密及液密。因此,能够抑制通过第三路径部1623的空气从第一流路部件1070的前端部与第二流路部件1080的内表面之间漏出,由此,能够将通过外部空气导入路径1062的外部空气高效地引入细微气泡产生器1060内。其结果,细微气泡的生成效率提高,能够生成浓度高的细微气泡水。
(第十实施方式)
接下来,参照图31对第十实施方式进行说明。
如图31所示,细微气泡产生器1060也可以构成为具备第一流路部件锥面1074和第二流路部件锥面1084。第一流路部件锥面1074是设于第一流路部件1070的前端部的外周面的锥形状的面。另外,第二流路部件锥面1084是设于第二流路部件1080的内周面、在该情况下为第一流路部件收容部1082的下游侧的锥形状的面。
第一流路部件锥面1074与第二流路部件锥面1084以相互嵌合的方式形成。在该情况下,第一流路部件锥面1074以及第二流路部件锥面1084以越往下游侧前端越细的方式、即越往下游侧越朝向第一流路1072以及第二流路1083的径向的内侧的方式倾斜。另外,外部空气导入路径1062中的第二路径部1622沿着第一流路部件锥面1074以及第二流路部件锥面1084而倾斜。
第一流路部件1070以使第一流路部件锥面1074嵌入第二流路部件锥面1084的方式插入第一流路部件收容部1082。由此,第一流路部件锥面1074与第二流路部件锥面1084紧贴。因而,据此,不使用前端部密封部件1064,就能够将第一流路部件1070与第二流路部件1080间除了外部空气导入路径1062以外维持为气密及液密。
(第十一实施方式)
接下来,参照图32~图34对第十一实施方式进行说明。
在上述各实施方式中,从外部空气导入路径1062、1063取入到细微气泡产生器1060内的外部空气并不限定于空气。在本实施方式中,图32以及图33所示的细微气泡产生器1060构成为,将在细微气泡产生器1060的外部生成的例如臭氧等那样的具有功能性的气体通过外部空气导入路径1062、1063取入到细微气泡产生器1060内。
具体而言,在图32以及图33所示的细微气泡产生器1060中,外部空气导入路径1062、1063经由图22所示的供气口1045与设于细微气泡产生器1060的外部的未图示的臭氧产生装置连接。即,在本实施方式中,注水盒1040的供气口1045与未图示的臭氧产生装置连接。而且,由该臭氧产生装置生成的臭氧通过供气口1045以及外部空气导入路径1062、1063而被向细微气泡产生器1060内导入。
在该情况下,图32所示的细微气泡产生器1060在图23所示的第七实施方式的细微气泡产生器1060的构成的基础上,还具备碰撞部1085。另外,图33所示的细微气泡产生器1060在图27所示的第八实施方式的细微气泡产生器1060的构成的基础上,还具备碰撞部1085。碰撞部1085一体地设于第二流路部件1080,相对于第一流路部件1070的碰撞部1073位于下游侧。另外,在以下的说明中,将设于第一流路部件1070的碰撞部1073称作第一碰撞部1073,将设于第二流路部件1080的碰撞部1085称作第二碰撞部1085。
第二碰撞部1085设于第二流路1083内,通过局部地缩小第二流路1083的截面面积,使溶解于通过第二流路1083的液体中的气体、即在第一流路部件1070的第一碰撞部1073未被析出的剩余的溶解空气作为细微气泡而析出。另外,第二碰撞部1085将由第一碰撞部1073产生的气泡中的尺寸相对较大的气泡、由经由外部空气导入路径1062、1063导入的臭氧等生成的气泡粉碎,细微化成含有粒径为纳米级的超细微气泡的细微气泡。
第二碰撞部1085一体地形成于构成第二流路1083的部件即第二流路部件1080。在本实施方式的情况下,第二碰撞部1085设于外部空气导入路径1062、1063的出口部分的下游侧且第二流路1083的下游端部。另外,若为外部空气导入路径1062、1063的出口部分的下游侧,则第二碰撞部1085也可以设于第二流路1083的中途部分。
第二碰撞部1085构成为至少具有一个第二突出部1851。在本实施方式的情况下,第二碰撞部1085与第一碰撞部1073相同,由多个第二突出部1851、在该情况下如图34所示那样为四个的第二突出部1851构成。各第二突出部1851以朝向第二流路1083的截面的周向相互等间隔地分离的状态而配置。
各第二突出部1851与第一突出部1731相同,形成为从第二流路1083的内周面朝向第二流路1083的径向的中心突出的棒状或者板状。在本实施方式中,各第二突出部1851形成为朝向第二流路1083的径向的中心而前端部变尖的锥状。而且,各第二突出部1851的前端部分确保了细微气泡的产生所需的规定的间隙。
流入第二流路1083的液体在第二流路1083中通过未设有第二突出部1851的部位。在该情况下,如图34所示,在从截面方向观察第二流路1083的情况下,将未设有第二突出部1851的间隙部分、即流入第二流路1083的液体所通过的部分称作第二通过区域1852。
另外,在本实施方式的情况下,第一碰撞部1073的各第一突出部1731、第二碰撞部1085的各第二突出部1851朝向第一流路1072以及第二流路1083的周向而错开。在该情况下,第一碰撞部1073以及第二碰撞部1085分别具有四个第一突出部1731以及第二突出部1851。而且,各第一突出部1731以及第二突出部1851朝向第一流路1072以及第二流路1083的周向各错开45°而配置。
另外,将第一突出部1731与第二突出部1851错开的角度并不限定于45°。另外,第一突出部1731与第二突出部1851也可以不朝向第一流路1072以及第二流路1083的周向错开。另外,第一突出部1731与第二突出部1851的数量不需要相同,也可以不同。
另外,关于第一突出部1731与第二突出部1851的对位,可考虑各种方法。例如,也可以通过在第一流路部件1070的凸缘部1071与第二流路部件1080的第一流路部件收容部1082分别设置对应的D切割形状,来进行第一突出部1731与第二突出部1851的对位。
这里,以往,例如以清洗性能的提高、除菌功能的赋予为目的,考虑使具有功能性的气体例如臭氧溶解于水中而生成臭氧水,将该臭氧水用于洗涤等清洗。在这种现有技术中,臭氧水的生成通过如下来进行:首先生成臭氧气体,通过将该臭氧气体供给到水中进行所谓的鼓泡。
气体相对于液体的溶解性为,气体与液体的接触面积即每单位量的气液界面的总面积越大越提高,另外,气体在液体中滞留的时间越长越提高。然而,通过上述鼓泡那样的以往方法在水中生成的气泡成为粒径为100μm~几mm这一相对较大的尺寸。因此,由鼓泡生成的气泡由于气泡的表面积较大,因此每单位量中的气体与液体的接触面积较小。另外,由鼓泡生成的气泡体积较大,因此浮力较大,产生后立刻向水面上升并向空气中释放,因此在水中的滞留时间较短。
因而,在鼓泡那样的以往方法中,气体相对于水的溶解性较低,为了使必要量的气体溶解于液体,需要增加所供给的气体的每单位时间的量、或延长供给时间。由于这种情况,在鼓泡那样的以往方法中,难以高效地生成臭氧水等使功能性气体溶解而得的液体。
另一方面,根据本实施方式,如图32以及图33所示,在细微气泡产生器1060的外部生成的臭氧,首先通过外部空气导入路径1062、1063,供给到细微气泡产生器1060内的第一碰撞部1073的下游侧的负压区域或者第一碰撞部1073的中途部分的负压区域。因此,能够防止第二流路1083内的水在外部空气导入路径1062逆流,并且能够利用负压将更多的臭氧引入第二流路1083内。
而且,通过外部空气导入路径1062、1063而供给到第二流路1083内的臭氧在第二流路1083内成为气泡,暴露于通过第一碰撞部1073而流入第二流路1083内的高速流。然后,暴露于高速流的气泡被该高速流的剪切应力粉碎,并进一步通过第二碰撞部1085,从而被细分化成含有超细微气泡、微气泡的主要粒径为50μm以下的细微气泡。
在该情况下,被细微气泡化至微米级别以及纳米级的臭氧与由鼓泡产生的毫米级的气泡相比,水的接触面积极其增大,并且在水中的滞留时间极其变长。由此,被细微气泡化的臭氧容易溶解于水,其结果,能够高效地生成使臭氧溶解而得的臭氧水。这样,根据本实施方式,通过使供给至液体中的功能性气体细微气泡化,能够高效地生成使功能性气体溶解而得的液体。
而且,被细微气泡化的臭氧中的未溶解于水的剩余部分继续作为细微气泡长时间滞留在水中。由该臭氧生成的细微气泡与由空气生成的细微气泡相同,通过与表面活性剂的相互作用,起到提高表面活性剂的清洗能力的作用。另外,由臭氧生成的细微气泡起到基于臭氧的杀菌、除臭·消臭作用。因此,如本实施方式那样,溶解有臭氧且含有由臭氧生成的细微气泡的细微气泡水不仅适合作为溶解洗涤剂而成的洗涤液,还适合作为漂洗洗涤物的漂洗水。
(其他实施方式)
另外,本发明并不限定于上述及附图所记载的各实施方式,在不脱离其主旨的范围能够任意地变形、组合、或者扩张。
上述各实施方式中所示的数值等是例示,并非限定于此。
在上述各实施方式中,成为减压部件60嵌入流路部件50的内部的构成,但并不局限于此,例如也可以是流路部件50以及减压部件60仅以串联的方式相连的构成。另外,在上述各实施方式中,细微气泡产生器40与注水盒31分体地构成,但也可以与注水盒31一体地构成。在这种构成的情况下,注水盒31的一部分形成构成能够供液体通过的流路的流路构成部。
另外,在上述各实施方式中,成为细微气泡产生器40的应用对象的液体并不限定于水。
在上述各实施方式中,碰撞部70设于减压部件60的下游侧端部,但并不限定于此。例如,碰撞部70也可以设于减压部件60的上游侧端部、减压部件60的流路的流动方向上的中间部等。
细微气泡产生器40除了上述洗衣机10、20以外,还能够应用于例如餐具清洁机、温水便座等使用自来水进行清洗的家用电器。通过在使用自来水的家用电器中应用细微气泡产生器40,能够对清洗用的自来水附加由细微气泡带来的清洗效果。其结果,能够提高家用电器的附加价值。另外,细微气泡产生器40不仅能够应用于家用电器,还能够应用于例如家庭用以及业务用的餐具清洁机、高压清洗机、半导体制造中所使用的基板清洗机、水的净化装置等领域。而且,细微气泡产生器40在例如美容领域等物体的清洗、水的净化以外的领域也能够广泛应用。
另外,在上述各实施方式中,细微气泡产生器1060也可以代替前端部密封部件1064、第一流路部件锥面1074以及第二流路部件锥面1084,而与第一流路部件1070以及第二流路部件1080中的某一方或者两方一体地设置位于第一流路部件1070与第二流路部件1080之间且能够弹性变形或者塑性变形的肋。
另外,上述说明的各实施方式的细微气泡产生器1060除了上述洗衣机1010、1020以外,还能够应用于例如餐具清洁机、温水便座等使用自来水进行清洗的家用电器。通过在使用自来水的家用电器中应用细微气泡产生器1060,能够使清洗用的自来水成为高浓度地含有细微气泡的细微气泡水,附加由细微气泡带来的清洗效果。其结果,能够提高家用电器的附加价值。
另外,上述实施方式的细微气泡产生器1060是树脂成型品,因此生产率高且成本低。另外,细微气泡产生器1060在细微气泡的产生中使用自来水管道的压力,不需要泵、鼓风机等装置,因此能够成为简易的构成且小型的装置。因此,用户能够以低成本将细微气泡产生器1060应用于家用电器等,此外,能够抑制因采用细微气泡产生器1060而导致的家用电器等的大型化。
以上,对本发明的多个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围中。

Claims (9)

1.一种细微气泡产生器,至少由流路构成部和减压部件这两个部件构成,所述流路构成部构成能够供液体通过的流路,所述减压部件具有碰撞部,该碰撞部嵌入所述流路构成部,通过局部地缩小所述流路的截面面积,使通过所述流路的液体中产生细微气泡,其中,所述细微气泡产生器具备:
出口,与所述减压部件的负压产生部位相连;
外部空气导入口,设于所述流路构成部,用于导入外部空气;以及
外部空气导入路径,使所述外部空气导入口与所述出口连通,
所述碰撞部具有突出部,该突出部向遮挡所述流路的方向突出,
在所述突出部的下游侧的端面形成有碰撞部侧槽,
所述碰撞部侧槽作为所述出口而发挥功能。
2.一种细微气泡产生器,至少由流路构成部和减压部件这两个部件构成,所述流路构成部构成能够供液体通过的流路,所述减压部件具有碰撞部,该碰撞部嵌入所述流路构成部,通过局部地缩小所述流路的截面面积,使通过所述流路的液体中产生细微气泡,其中,所述细微气泡产生器具备:
出口,与所述减压部件的负压产生部位相连;
外部空气导入口,设于所述流路构成部,用于导入外部空气;以及
外部空气导入路径,使所述外部空气导入口与所述出口连通,
所述碰撞部具有:多个突出部,向遮挡所述流路的方向突出;以及薄壁部,将该多个突出部彼此连接,
在所述薄壁部的下游侧的端面形成有碰撞部侧槽,
所述碰撞部侧槽作为所述出口而发挥功能。
3.如权利要求1或2所述的细微气泡产生器,其中,
形成有流路构成部侧槽,该流路构成部侧槽是所述流路构成部与所述减压部件相接的部位,且延伸至所述减压部件的下游侧的端部,
所述流路构成部侧槽作为所述外部空气导入路径而发挥功能。
4.一种洗衣机,
具备权利要求1至3中任一项所述的细微气泡产生器。
5.一种细微气泡产生器,具备:
第一流路部件,具有第一流路和碰撞部,该第一流路能够供液体通过,该碰撞部通过局部地缩小所述第一流路的截面面积,使通过所述第一流路的液体中产生细微气泡;
第二流路部件,具有第二流路,该第二流路将所述第一流路部件的至少所述碰撞部收容在内部,设于所述第一流路部件的下游侧,且能够供液体通过;以及
外部空气导入路径,将所述第一流路或者所述第二流路的内部与外部连通,能够将外部空气引入所述第一流路或者所述第二流路内,所述外部空气导入路径构成为,至少在路径的一部分包含所述第一流路部件与所述第二流路部件之间的间隙,
所述碰撞部具有多个突出部,该多个突出部从所述第一流路内的内周面朝向所述第一流路的径向的中心突出,
多个所述突出部以朝向所述第一流路的周向相互分离的状态配置,
所述外部空气导入路径与在所述周向上邻接的两个所述突出部之间连接。
6.如权利要求5所述的细微气泡产生器,其中,
所述外部空气导入路径与所述第一流路和所述第二流路的边界部分连接。
7.权利要求5或6所述的细微气泡产生器,其中,
所述第二流路部件具有第一流路部件收容部,该第一流路部件收容部在内部收容所述第一流路部件,
所述外部空气导入路径构成为,包含形成于所述第一流路部件收容部的内表面的槽或者形成于所述第二流路部件的外表面的槽。
8.如权利要求5或6所述的细微气泡产生器,其中,
所述第一流路部件的外表面与所述第二流路部件中的所述第一流路部件收容部的内表面除了所述外部空气导入路径之外紧贴。
9.一种家用电器,其使用水,其中,
该家用电器具备权利要求5至8中任一项所述的细微气泡产生器。
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